电动车充电器原理及结构

精品文档 1欢迎下载 电动车充电器原理及维修电动车充电器原理及维修 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种 第一种是以第一种是以 uc3842uc3842驱动场效应管的单管开关电源 驱动场效应管的单管开关电源 配合配合 LM358LM358双运放来实现三阶段充电方式 其电原理双运放来实现三阶段充电方式 其电原理 图和元件参数见图和元件参数见 图表图表1 1 点击图片在新窗口查看清晰大图点击图片在新窗口查看清晰大图 精品文档 2欢迎下载 图表图表1 1 工作原理 工作原理 220v220v 交流电经交流电经 T0T0双向滤波抑制干扰 双向滤波抑制干扰 D1D1 整流为脉动直流 再经整流为脉动直流 再经 C11C11滤波形成稳定的滤波形成稳定的300V300V 左右左右 的直流电 的直流电 U1U1 为为 TL3842TL3842脉宽调制集成电路 其脉宽调制集成电路 其5 5脚脚 为电源负极 为电源负极 7 7脚为电源正极 脚为电源正极 6 6脚为脉冲输出直接驱脚为脉冲输出直接驱 动场效应管动场效应管 Q1 K1358 Q1 K1358 3 3脚为最大电流限制 调整脚为最大电流限制 调整 精品文档 3欢迎下载 R25 2 5R25 2 5欧姆欧姆 的阻值可以调整充电器的最大电流 的阻值可以调整充电器的最大电流 2 2 脚为电压反馈 可以调节充电器的输出电压 脚为电压反馈 可以调节充电器的输出电压 4 4脚外脚外 接振荡电阻接振荡电阻 R1 R1 和振荡电容和振荡电容 C1C1 T1T1为高频脉冲变压器 为高频脉冲变压器 其作用有三个 第一是把高压脉冲将压为低压脉冲 其作用有三个 第一是把高压脉冲将压为低压脉冲 第二是起到隔离高压的作用 以防触电 第三是为第二是起到隔离高压的作用 以防触电 第三是为 uc3842uc3842提供工作电源 提供工作电源 D4D4为高频整流管 为高频整流管 16A60V16A60V C10C10为低压滤波电容为低压滤波电容 D5 D5为为12V12V 稳压二极管 稳压二极管 U3 TL431 U3 TL431 为精密基准电压源 配合为精密基准电压源 配合 U2 U2 光耦合器光耦合器 4N35 4N35 起到自动调节充电器电压的作用 调整起到自动调节充电器电压的作用 调整 w2 w2 微微 调电阻调电阻 可以细调充电器的电压 可以细调充电器的电压 D10D10是电源指示灯 是电源指示灯 D6D6为充电指示灯 为充电指示灯 R27R27是电流取样电阻 是电流取样电阻 0 10 1欧姆 欧姆 5w5w 改变 改变 W1W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电 流 流 200200 300300 mAmA 通电开始时 通电开始时 C11C11上有上有300v300v 左右左右 电压 此电压一路经电压 此电压一路经 T1T1加载到加载到 Q1Q1 第二路经 第二路经 R5 C8 C3 R5 C8 C3 达到达到 U1U1的第的第7 7脚 强迫脚 强迫 U1U1启动 启动 U1U1的的6 6脚脚 输出方波脉冲 输出方波脉冲 Q1Q1工作 电流经工作 电流经 R25R25到地 同时到地 同时 T1T1副副 线圈产生感应电压 经线圈产生感应电压 经 D3 R12D3 R12给给 U1U1提供可靠电源 提供可靠电源 T1T1输出线圈的电压经输出线圈的电压经 D4 C10D4 C10整流滤波得到稳定的电整流滤波得到稳定的电 压 此电压一路经压 此电压一路经 D7D7 D7D7起到防止电池的电流倒灌起到防止电池的电流倒灌 给充电器的作用 给电池充电 第二路经给充电器的作用 给电池充电 第二路经 R14 D5 C9 R14 D5 C9 为为 LM358 LM358 双运算放大器 双运算放大器 1 1脚为电源地 脚为电源地 8 8脚为电源脚为电源 正正 及其外围电路提供及其外围电路提供12V12V 工作电源 工作电源 D9D9为为 LM358LM358提供提供 精品文档 4欢迎下载 基准电压 经基准电压 经 R26 R4R26 R4分压达到分压达到 LM358LM358的第二脚和第的第二脚和第5 5 脚 正常充电时 脚 正常充电时 R27R27上端有上端有0 150 15 0 18V0 18V 左右电压 左右电压 此电压经此电压经 R17R17加到加到 LM358LM358第三脚 从第三脚 从1 1脚送出高电压 脚送出高电压 此电压一路经此电压一路经 R18 R18 强迫强迫 Q2Q2导通 导通 D6D6 红灯 点亮 红灯 点亮 第二路注入第二路注入 LM358LM358的的6 6脚 脚 7 7脚输出低电压 迫使脚输出低电压 迫使 Q3Q3关关 断 断 D10 D10 绿灯绿灯 熄灭 充电器进入恒流充电阶段 当熄灭 充电器进入恒流充电阶段 当 电池电压上升到电池电压上升到44 2V44 2V 左右时左右时 充电器进入恒压充电充电器进入恒压充电 阶段 输出电压维持在阶段 输出电压维持在44 2V44 2V 左右 充电器进入恒压左右 充电器进入恒压 充电阶段 电流逐渐减小 当充电电流减小到充电阶段 电流逐渐减小 当充电电流减小到 200mA200mA 300mA300mA 时 时 R27R27上端的电压下降 上端的电压下降 LM358LM358的的3 3脚脚 电压低于电压低于2 2脚 脚 1 1脚输出低电压 脚输出低电压 Q2Q2关断 关断 D6D6熄灭 同熄灭 同 时时7 7脚输出高电压 此电压一路使脚输出高电压 此电压一路使 Q3Q3导通 导通 D10D10点亮 点亮 另一路经另一路经 D8D8 W1W1到达反馈电路 使电压降低 充电到达反馈电路 使电压降低 充电 器进入涓流充电阶段 器进入涓流充电阶段 1 1 2 2小时后充电结束 小时后充电结束 充电器常见的故障有三大类 充电器常见的故障有三大类 1 1 高压故障 高压故障 2 2 低压故低压故 障障 3 3 高压 低压均有故障 高压故障的主要现象是 高压 低压均有故障 高压故障的主要现象是 指示灯不亮 其特征有保险丝熔断 整流二极管指示灯不亮 其特征有保险丝熔断 整流二极管 D1D1 击穿 电容击穿 电容 C11C11鼓包或炸裂 鼓包或炸裂 Q1Q1击穿击穿 R25 R25开路 开路 U1U1的的 7 7脚对地短路 脚对地短路 R5R5开路 开路 U1U1无启动电压 更换以上元无启动电压 更换以上元 件即可修复 若件即可修复 若 U1U1的的7 7脚有脚有11V11V 以上电压 以上电压 8 8脚有脚有5V5V 电压 说明电压 说明 U1U1基本正常 应重点检测基本正常 应重点检测 Q1Q1和和 T1T1的引脚的引脚 精品文档 5欢迎下载 是否有虚焊 若连续击穿是否有虚焊 若连续击穿 Q1Q1 且 且 Q1Q1不发烫 一般是不发烫 一般是 D2 C4D2 C4失效 若是失效 若是 Q1Q1击穿且发烫 一般是低压部分有击穿且发烫 一般是低压部分有 漏电或短路 过大或漏电或短路 过大或 UC3842UC3842的的6 6脚输出脉冲波形不正脚输出脉冲波形不正 常 常 Q1Q1的开关损耗和发热量大增 导致的开关损耗和发热量大增 导致 Q1Q1过热烧毁 过热烧毁 高压故障的其他现象有指示灯闪烁 输出电压偏低且高压故障的其他现象有指示灯闪烁 输出电压偏低且 不稳定 一般是不稳定 一般是 T1T1的引脚有虚焊的引脚有虚焊 或者或者 D3 R12D3 R12开路开路 TL3842TL3842及其外围电路无工作电源 另有一种罕见的高及其外围电路无工作电源 另有一种罕见的高 压故障是输出电压偏高到压故障是输出电压偏高到120V120V 以上 一般是以上 一般是 U2U2失效 失效 R13R13开路所致或开路所致或 U3U3击穿使击穿使 U1U1的的2 2脚电压拉低 脚电压拉低 6 6脚送出脚送出 超宽脉冲 此时不能长时间通电 否则将严重烧毁低超宽脉冲 此时不能长时间通电 否则将严重烧毁低 压电路 低压故障大部分是充电器与电池正负极接反 压电路 低压故障大部分是充电器与电池正负极接反 导致导致 R27R27烧断 烧断 LM358LM358击穿 其现象是红灯一直亮 击穿 其现象是红灯一直亮 绿灯不亮 输出电压低 或者输出电压接近绿灯不亮 输出电压低 或者输出电压接近0V0V 更换 更换 以上元件即可修复 另外以上元件即可修复 另外 W2W2因抖动 输出电压漂移 因抖动 输出电压漂移 若输出电压偏高 电池会过充 严重失水 发烫 最若输出电压偏高 电池会过充 严重失水 发烫 最 终导致热失控 充爆电池 若输出电压偏低 会导致终导致热失控 充爆电池 若输出电压偏低 会导致 电池欠充 高低压电路均有故障时 通电前应首先全电池欠充 高低压电路均有故障时 通电前应首先全 面检测所有的二极管 三极管 光耦合器面检测所有的二极管 三极管 光耦合器4N354N35 场效 场效 应管 电解电容 集成电路 应管 电解电容 集成电路 R25 R5 R12 R27R25 R5 R12 R27 尤其 尤其 是是 D4D4 16A60V 16A60V 快恢复二极管 快恢复二极管 C10 63V 470UF C10 63V 470UF 避免盲目通电使故障范围进一步扩大 有一部分充电避免盲目通电使故障范围进一步扩大 有一部分充电 器输出端具有防反接 防短路等特殊功能 其实就是器输出端具有防反接 防短路等特殊功能 其实就是 精品文档 6欢迎下载 输出端多加一个继电器 在反接 短路的情况下继电输出端多加一个继电器 在反接 短路的情况下继电 器不工作 充电器无电压输出 还有一部分充电器也器不工作 充电器无电压输出 还有一部分充电器也 具有防反接 防短路的功能 其原理与前面介绍的不具有防反接 防短路的功能 其原理与前面介绍的不 同 其低压电路的启动电压由被充电池提供 且接有同 其低压电路的启动电压由被充电池提供 且接有 一个二极管 防反接 一个二极管 防反接 待电源正常启动后 就由充 待电源正常启动后 就由充 电器提供低压工作电源 电器提供低压工作电源 第二种充电器的控制芯片一般是以第二种充电器的控制芯片一般是以 TL494TL494为核心 推为核心 推 动动2 2只只1300713007高压三极管 配合高压三极管 配合 LM324LM324 4 4运算放大器 运算放大器 实现三阶段充电 见图表实现三阶段充电 见图表2 2 点击图片在新窗口查看清晰大图点击图片在新窗口查看清晰大图 精品文档 7欢迎下载 220V220V 交流电经交流电经 D1 D4D1 D4整流 整流 C5C5滤波得到滤波得到 300V300V 左右直流电 此电压给左右直流电 此电压给 C4C4充电 经充电 经 TF1TF1高压绕高压绕 组 组 TF2TF2主绕组主绕组 V2 V2等形成启动电流 等形成启动电流 TF2TF2反馈绕组产反馈绕组产 生感应电压 使生感应电压 使 V1V1 V2V2轮流导通 因此在轮流导通 因此在 TF1TF1低压供低压供 电绕组产生电压 经电绕组产生电压 经 D9 D10D9 D10整流 整流 C8C8滤波 给滤波 给 TL494 LM324 V3 V4TL494 LM324 V3 V4等供电 此时输出电压较低 等供电 此时输出电压较低 TL494TL494启动后其启动后其8 8脚 脚 1111脚轮流输出脉冲 推动脚轮流输出脉冲 推动 V3 V4V3 V4 经 经 TF2TF2反馈绕组激励反馈绕组激励 V1 V2V1 V2 使 使 V1 V2 V1 V2 由自由自 激状态转入受控状态 激状态转入受控状态 TF2TF2输出绕组电压上升 此电输出绕组电压上升 此电 压经压经 R29 R26 R27R29 R26 R27分压后反馈给分压后反馈给 TL494TL494的的1 1脚 电压反脚 电压反 馈 使输出电压稳定在馈 使输出电压稳定在41 2V41 2V 上 上 R30R30是电流取样电是电流取样电 阻 充电时阻 充电时 R30R30产生压降 此电压经产生压降 此电压经 R11 R12R11 R12反馈给反馈给 TL494TL494的的1515脚 电流反馈 使充电电流恒定在脚 电流反馈 使充电电流恒定在1 8A1 8A 左左 右 另外充电电流在右 另外充电电流在 D20D20上产生压降 经上产生压降 经 R42R42到达到达 精品文档 8欢迎下载 LM324LM324的的3 3脚 使脚 使2 2脚输出高电压点亮充电灯 同时脚输出高电压点亮充电灯 同时7 7脚脚 输出低电压 浮充灯熄灭 充电器进入恒流充电阶段 输出低电压 浮充灯熄灭 充电器进入恒流充电阶段 而且而且7 7脚低电压拉低脚低电压拉低 D19D19阳极的电压 使阳极的电压 使 TL494TL494的的1 1脚脚 电压降低 这将导致充电器最高输出电压达到电压降低 这将导致充电器最高输出电压达到 44 8V44 8V 当电池电压上升至 当电池电压上升至44 8V44 8V 时 进入恒压阶段 时 进入恒压阶段 当充电电流降低到当充电电流降低到0 3A0 3A 0 4A0 4A 时时 LM324LM3